BGA ( eng. Ball grid array - en array of balls) - en typ av paket för ytmonterade integrerade kretsar .
BGA härrör från PGA . BGA-stift är lödkulor som appliceras på kuddar på baksidan av chippet. Mikrokretsen placeras på kretskortet enligt märkningen av den första kontakten på mikrokretsen och på kortet. Mikrokretsen värms sedan upp med en lödstation eller en infraröd källa så att kulorna börjar smälta. Ytspänningen gör att det smälta lodet fixerar chipet precis ovanför där det ska vara på brädet och låter inte kulorna deformeras.
BGA är en lösning på problemet med att producera ett miniatyriserat IC-paket med ett stort antal stift. Arrayer av stift som använder ytmontering "två linjer på sidorna" ( SOIC ) produceras med mindre och mindre avstånd och bredd på stiften för att minska utrymmet som stiften tar upp, men detta orsakar vissa svårigheter vid montering av dessa komponenter. Slutsatserna ligger för nära, och andelen äktenskap ökar på grund av lödning av närliggande kontakter med löd. BGA har inte detta problem - lodet appliceras på fabriken i rätt mängd och plats. Även om jag skulle vilja tillägga att även en slumpmässig kontroll av produkter med röntgen inte ger en 100% garanti för kvaliteten på BGA-lödning, kan icke-lödning visa sig i deformationer eller temperaturförändringar i form av en komplex flytande defekt . Det är också viktigt att installera BGA-chips på tenn, en relativt tjock textolit, för att undvika sjunkning, böjning och vibrationer, till exempel, som händer med grafikkort, när en BGA-processor eller minne ramlar av kommer nickel från kortet.
Den största nackdelen med BGA är att stiften inte är flexibla. Till exempel kan termisk expansion eller vibration göra att vissa stift går sönder. Därför är BGA inte populärt inom militär teknik eller flygplanstillverkning.
Delvis löses detta problem genom att översvämma mikrokretsen med en speciell polymersubstans - en förening . Den fäster hela ytan av chipet till brädet. Samtidigt förhindrar blandningen att fukt tränger in under BGA-chipfodralet, vilket är särskilt viktigt för vissa hemelektronik (till exempel mobiltelefoner ). Partiell hällning av kroppen utförs också, i hörnen av mikrokretsen, för att förbättra den mekaniska styrkan.
En annan nackdel är att när chipet väl är lödat är det mycket svårt att upptäcka löddefekter. Vanligtvis används röntgen eller speciella mikroskop som har utvecklats för att lösa detta problem, men de är dyra. En relativt billig metod för att lokalisera fel som uppstår under installationen är gränsavsökning . Om det fastställs att BGA är dåligt lödd, kan den avlödas med en varmluftspistol eller en infraröd lödstation; kan bytas ut mot en ny. I vissa fall, på grund av den höga kostnaden för mikrokretsen, återställs bollarna med hjälp av lödpastor och stenciler; denna process kallas reballing , från engelskan. reballing .
Om en bärbar dator, till exempel på moderkortet, har ett centralt processoruttag av denna formfaktor, kan den i händelse av en uppgradering eller felfunktion inte ersättas utan specialutrustning, eftersom du i det här fallet måste löda upp den gamla processorn och löd den nya utan att skada kortet, utan att slå och inte överhetta intilliggande element. Av samma anledning är det svårt att ersätta misslyckade chipsetchips , som nästan alltid implementeras i BGA.
Det är svårt att överskatta BGA-lödningens bidrag till blyfri lödteknik när det gäller planerad inkuransteknik. Olönsamma och ofta omöjliga att reparera enheter med sådana chips skapar en stor mängd elektroniskt avfall och förorenar planeten. Strikta standarder för blyfritt lod försämrar avsevärt dess kvalitetsegenskaper, hållbarhet, högtemperaturtennlod oxiderar och sönderdelas med tiden (särskilt under fukt och låga temperaturer) grå nickel på BGA-chips, där det inte finns någon högkvalitativ kontakt , som ett resultat av vilka enheter med sådana mikrokretsar misslyckas före schemat, även om de fortfarande kan fungera. Problemet är utbrett i olika bilelektronik, datorer (se GPU - dump på grafikkort ), bärbara enheter, etc.
| Halvledarpakettyper | |
|---|---|
| Dubbel utgång |
|
| Trestift | |
| Slutsatser på en rad | SIP/SIL |
| Slutsatser i två rader |
|
| Uttag på fyra sidor | |
| Matrisstift | |
| Teknologi | |
| se även |
|